补充-第1章电气控制系统常用器件

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黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。目前,光电开关已被用 作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪 切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出以及安全防护等 诸多领域。

产品类型-对射式、反射式等。 缺点-对周围的杂散光的干扰有一定要求。 工作原理-利用光源、光敏器件等发射和接收。
2. 接触器的组成和工作原理 图形和文字符号
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1.2 接触器
3. 接触器的技术参数
额定电压:主触点的额定电压 额定电流:主触点的额定电流 线圈额定电压 接通和分断能力:负载类型
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1.2 接触器
4. 接触器的选择
根据负载类型选接触器 根据负载大小选额定电流 选择额定电压
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1.6 主令电器
1. 主令电器的定义和作用
定义:主令电器是自动控制系统中用于发送和转换控制命令的电
器。
作用:主令电器用于控制电路,不能直接分合主电路。
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1.6 主令电器
2. 控制按钮
作用:在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触 器、继电器等。
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1.6 主令电器
2. 控制按钮

作用 分类:通电延时型、断电延时型。
按工作原理分类,有电磁式、电动机式、空气阻尼式、电子式等。 最常用的是电子式时间继电器,其他产品已基本淘汰。

表示符号:
23
1.3 继电器
5. 温度继电器
作用:主要应用于温度检测和保护。应用于精度要求不高的场合。 组成和工作原理
24
1.3 继电器
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1.5 熔断器
6. 熔断器和热继电器的区别
相同点:都属于电流保护电器,都具有反时限特性。 不同点:
熔断器主要用于短路保护,热继电器用于过载保护; 熔断器利用的是热熔断原理,要求溶体有较高的熔断系数;热继 电器利用的是热膨胀原理,要求双金属片有较高的膨胀系数; 热继电器保护有较大的延迟性,而短路保护要求熔断器的动作必 须具有瞬时性。
1
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1.1 电器的基础知识
2. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
电磁机构
输入/输出特性:继电器特性(回环特性)
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1.1 电器的基础知识
2. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
电磁机构工作原理的实质
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1.2 接触器
1. 接触器的用途和分类 定义
接触器是用来频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电 路的自动控制电器。
开关电器广泛用于配电系统和电力拖动控制系统,用作电源的隔离、电 气设备的保护和控制。
分类
手动开关和自动开关
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1.4 开关电器
2. 刀开关
作用
刀开关俗称闸刀开关,是一种结构最简单、应用最广 泛的一种手动电器。主要用于接通和切断长期工作设 备的电源及不经常起动及制动、容量小于7.5KW的异 步电动机。
3
1.1 电器的基础知识
4
1.1 电器的基础知识
5
1.1 电器的基础知识
2. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理 电磁式低压电器
最常用的低压电器 结构上,由三个主要部分组成:
触头、灭弧装置和电磁机构。
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1.1 电器的基础知识
2. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
触头
形式
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1.1 电器的基础知识
分类
按刀数可分为单极、双极和三极
安装:刀口在上面,以防断电时由于重力而闭合。
刀开关现在已较少使用
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1.4 开关电器
3. 低压断路器
俗称空气开关,是一种自动开关。
作用
用于分配电能、不频繁地启动异步电动机以及对电源线路及电动 机等的保护。当发生严重的过载、短路或欠电压等故障时能自动 切断电路。是低压配电线路应用非常广泛的一种保护电器。
选择
主要是选择额定电流、额定电压 对单台设备: IZ≥KIq
式中,k为安全系数,可取1.5~1.7;Iq 电动机的起动电流。

对多台电动机:IZ≥KIqmax+ 电路中其它的工作电流
式中,k也可取1.5~1.7;Iqmax 为最大一台电动机的起动电流。
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1.5 熔断器
1.

熔断器的作用、结构和分类
表示符号
40
1.6 主令电器
3. 转换开关 作用-转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。广泛应用于各种配电装置的电源隔离、
电路转换、电动机远距离控制等,也常作为电压表、电流表的换相开关,还可用于控制小容量的电 动机。

表示符号

转换开关在实际工作中的妙用
41
1.6 主令电器
4. 行程开关 作用-用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一
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1.3 继电器
1. 电磁式继电器
电压继电器:过电压和欠电压继电器 电流继电器:过电流和欠电流继电器 中间继电器:是一种电压继电器 表示符号
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1.3 继电器
1. 电磁式继电器
中间继电器和接触器的区别: 相同点:输入信号都是电压,都是利用电磁机构的工作原理进行工作的。 不同点:中间继电器用于小电流的控制电路,在控制电路中起信号传递、放
分类
单相、两相和三相式共三种类型,其中三相式热继电 器常用于三相交流电动机做过载保护。 按功能来分,三相式热继电器又有不带断相保护和带 断相保护两种类型。
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1.3 继电器
2. 热继电器
表示符号

控制电路中最常用的是热继电器的常闭触点
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1.3 继电器
3. 时间继电器
最为常用的一种控制电器。
结构和工作原理
组成:触头、灭弧系统和各种脱扣器
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1.4 开关电器
3. 低压断路器
结构和工作原理
过电流脱扣器 失压脱扣器 热脱扣器 远程控制脱扣器
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1.4 开关电器
3. 低压断路器
表示符号

主要参数:额定电压、额定电流、通断能力
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1.4 开关电器
3.

低压断路器
2. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
触头
电弧的产生和灭弧
电弧的产生和危害 灭弧: 把电弧拉长,把电弧变短。
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1.1 电器的基础知识
2. 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
电磁机构
作用:电磁机构是电磁式低压电器的感测部件,它的作用是将电磁能量转换成机 械能量,带动触头动作使之闭合或断开,从而实现电路的接通或分断。 结构:
6. 液位继电器
作用:用于液位检测。应用于精度要求不高的场合。
高精度的液位传感器有差压式等产品。
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1.3 继电器
7. 压力继电器 作用: 通过检测各种气体和液体压力的变化,压力继电器可以发出信号, 实现对压力的检测和控制。 分类 工作原理
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1.4 开关电器
1. 作用和分类
作用
作用
熔断器基于电流热效应原理和发热元件热熔断原理设计,具有一 定的瞬动特性,用于电路的短路保护和严重过载保护。
部分组成。其中熔体是主要部分,它既是感测元件又是执行元件。

结构:熔断器在结构上主要由熔断管(或盖、座)、熔体及导电部件等 工作原理
熔断器串接于被保护电路,当电路发生短路或过载故障时,通过 熔体的电流使其发热,当达到熔化温度时熔体自行熔断,从而分 断故障电路,保护设备和人身安全。
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1.5 熔断器
2.

熔断器的保护特性
熔断器的保护特性亦称安秒特性,是指熔体的熔化电流 与熔化时间之间的关系。
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1.5 熔断器
3. 表示符号
4. 熔断器的技术参数
额定电压 额定电流
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1.5 熔断器
5. 熔断器的选择
类型选择 溶体额定电流的选择
对阻性负载:Ire≥Ie 对单台电动机:Ire≥(1.5~2.5)Ie 对单台频繁启动的电动机:Ire≥(3~3.5)Ie 对多台电动机:Ire≥(1.5~2.5)Iemax+ΣIe

用途
控制电动机的起动、反转、制动和调速等 。 控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器。
交流接触器、直流接触器

分类

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1.2 接触器
2. 接触器的组成和工作原理 组成
电磁机构、主触点和灭弧系统、辅助触点、反力装置、支架和底 座。

工作原理
实质:使用电磁机构
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1.2 接触器
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1.7信号电器
1. 指示灯 作用-指示灯在各类电器设备及电气线路中做电源指示
及指挥信号、预告信号、运行信号、事故信号及其它信 号的指示。
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1.7信号电器
2. 蜂鸣器和电铃 作用:提醒和警示。
3. 表示符号
46
产品类型-测量金属物体和非金属物体的产品。 缺点-测量距离短,抗电磁干扰能力差。
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1.6 主令电器
6. 光电开关 特点-非接触、无触点,测量距离长,能方便地检测非金属材料。
它具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离 远以及抗电磁干扰能力强等优点。

作用-可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、
第1章 电气控制系统常用器件
1
主要内容
1. 电器的基本知识
2.
3. 4. 5. 6. 7.
接触器
继电器 开关电器 熔断器 主令电器 信号电器
2
1.1 电器的基础知识
1. 电器的定义和分类


定义

电器就是根据外界施加的信号和要求,能手动或自 动地断开或接通电路,断续或连续地改变电路参数, 以实现对电或非百度文库对象的切换、控制、检测、保护、 变换和调节的电工器械。 低压电器通常指工作在交流电压1200v、直流电压 1500v以下的电器,采用电磁原理完成上述功能的 低压电器称为电磁式低压电器。
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1.3 继电器
继电器的定义和分类
定义
继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路,实现远距离 控制和保护的自动控电器。其输入量可以是电流、电压等电量,也可以 是温度、时间、速度、压力等非电量,而输出则是触头的动作或者是电 路参数的变化。
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1.3 继电器
继电器的定义和分类
分类
按输入信号的性质分为:电压继电器、电流继电 器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力 继电器等。 按工作原理分为:电磁式继电器、感应式继电器、 电动式继电器、热继电器和电子式继电器等。 按输出形式分为:有触点和无触点两类。 按用途分为:控制用和保护用继电器等。
大、翻转和分路等作用,主要用来扩展触点数量,实现逻辑控制。 接触器用于频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路。 它是一种执行电器。它的触点分为主触点和辅助触点,大部分情况下它还 带有灭弧装置。
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1.3 继电器
2. 热继电器
热继电器的作用和分类
作用
当三相交流电动机出现长期带负荷欠电压运行、长期 过载运行以及长期单相运行等不正常情况时,会导致 电动机绕组严重过热乃至烧坏。 用于电动机的过载保护
种自动控制器件。

表示符号

由于机械触点易磨损,反应速度慢,所以在重要场合已不再使用有触点的行 程开关了。
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1.6 主令电器
5. 接近开关 特点-非接触、无触点。 作用-不仅用于行程控制和限位保护,还用于高速计数、
测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无 触点按钮等。既使用于一般行程控制,其定位精度、操 作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般 机械式行程开关。
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